本文關(guān)鍵詞：蛋白纖維化的紅外光譜探針研究

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【摘要】：蛋白纖維化是一種獨特的蛋白聚集行為,其所形成的蛋白纖維具有crossβ超分子結(jié)構(gòu)。這種具有crossβ結(jié)構(gòu)的蛋白纖維還有一個常見的名稱,即淀粉樣纖維。這種淀粉樣纖維在人體內(nèi)能夠團聚,在病理上被稱為淀粉樣斑塊的微觀結(jié)構(gòu)。淀粉樣斑塊的形成與包括阿爾茨海默病和帕金森病在內(nèi)的數(shù)十種臨床不可治愈疾病密切相關(guān)。多年來國內(nèi)外對蛋白纖維化的研究一直方興未艾。人們希望通過對蛋白纖維化的深入了解,為與蛋白纖維化相關(guān)的疾病的治療、預(yù)防、和藥物發(fā)現(xiàn)提供思路。淀粉樣纖維的微觀結(jié)構(gòu)解析是蛋白纖維化基礎(chǔ)研究中的重要內(nèi)容。由于淀粉樣纖維的非晶態(tài)特質(zhì),淀粉樣纖維的結(jié)構(gòu)解析成為了一項極具挑戰(zhàn)性的工作。本論文中,首次將近年來國際上興起的側(cè)鏈紅外光譜探針技術(shù)應(yīng)用于淀粉樣纖維的結(jié)構(gòu)解析。我們提出了一種基于1-氰基-4-二甲氨基吡啶四氟硼酸酯的對淀粉樣多肽進行側(cè)鏈紅外光譜探針標(biāo)記的化學(xué)方法。應(yīng)用這一方法,我們成功實現(xiàn)了對長度為21個氨基酸的β-淀粉樣肽模型片段Aβ(8-28)的硫氰酸基(SCN)紅外探針標(biāo)記,獲得了三種被SCN探針標(biāo)記在不同位置上的Aβ(8-28)多肽。本實驗選取的標(biāo)記位點為9位,15位,和26位,分別處于多肽序列的N端,中段,和C端,這使我們可以對這個多肽纖維的微觀結(jié)構(gòu)有一個全景認(rèn)識。之后,在高濃度和高鹽條件下獲得了Aβ(8-28)多肽的淀粉樣纖維,并對獲得的纖維結(jié)構(gòu)進行了多種表征,包括硫代黃素T熒光分析、剛果紅紫外可見分析,和原子力顯微鏡(AFM)微觀形貌分析。最后,應(yīng)用傅里葉變換紅外光譜技術(shù)對Aβ(8-28)淀粉樣纖維在分子水平上的微觀結(jié)構(gòu)進行了研究。通過對Aβ(8-28)淀粉樣纖維在1700-1600 cm-1蛋白酰胺I帶振動區(qū)和2200-2100 cm-1探針振動區(qū)的精細(xì)譜學(xué)分析,我們提出了一個類似于千足蟲的Aβ(8-28)淀粉樣纖維微觀結(jié)構(gòu)模型。這個模型由兩個沿軸向延展且對稱結(jié)合在一起的β-折疊片層構(gòu)成。在每個β-折疊片層中,每條多肽鏈中部的10到26位的氨基酸處于β-折疊結(jié)構(gòu)之中,而每條多肽鏈的兩端各有兩個氨基酸處于無序結(jié)構(gòu)之中。整個Aβ(8-28)淀粉樣纖維結(jié)構(gòu)的直觀表現(xiàn)類似于一條千足蟲。
【關(guān)鍵詞】：蛋白纖維化 淀粉樣纖維 紅外光譜 側(cè)鏈紅外光譜探針
【學(xué)位授予單位】：河北大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：R3411;O657.33
【目錄】：

• 摘要5-6
• Abstract6-9
• 第1章 緒論9-16
• 1.1 蛋白纖維化及其研究意義9-10
• 1.2 淀粉樣纖維的結(jié)構(gòu)解析10-13
• 1.3 側(cè)鏈紅外光譜探針技術(shù)13-16
• 第2章 淀粉樣多肽上硫氰酸基紅外光譜探針的標(biāo)記方法16-24
• 2.1 引言16-17
• 2.2 實驗部分17-22
• 2.2.1 實驗試劑及儀器17-18
• 2.2.2 紅外光譜探針標(biāo)記方法18-19
• 2.2.3 紅外光譜探針標(biāo)記多肽的質(zhì)譜和HPLC表征19-22
• 2.3 結(jié)果與討論22-24
• 第3章 Aβ(8-28)淀粉樣纖維的制備和表征24-31
• 3.1 引言24-25
• 3.2 實驗部分25-27
• 3.2.1 實驗試劑與實驗儀器25-26
• 3.2.2 G9C-SCN、Q15C-SCN和S26C-SCN纖維的制備26-27
• 3.2.3 ThT熒光光譜檢測27
• 3.2.4 剛果紅染色紫外可見光譜檢測27
• 3.2.5 原子力顯微鏡形貌分析27
• 3.3 結(jié)果與討論27-31
• 第4章 Aβ(8-28)淀粉樣纖維微觀結(jié)構(gòu)的紅外光譜探針研究31-40
• 4.1 引言31-33
• 4.2 實驗部分33-34
• 4.2.1 實驗試劑及儀器33
• 4.2.2 G9C-SCN、Q15C-SCN和S26C-SCN纖維的紅外光譜檢測33-34
• 4.3 結(jié)果與討論34-40
• 4.3.1 淀粉樣纖維的整體二級結(jié)構(gòu)研究34-35
• 4.3.2 淀粉樣纖維特定位點的微觀結(jié)構(gòu)研究35-40
• 結(jié)果與展望40-42
• 參考文獻42-48
• 致謝48-49
• 攻讀學(xué)位期間取得的科研成果49

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本文編號：528151